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文献类型

4 篇 学位论文

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4 篇 电子文献
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学科分类号

4 篇 工学
- 4 篇 电子科学与技术（可...
- 1 篇 光学工程
- 1 篇 仪器科学与技术
- 1 篇 控制科学与工程
- 1 篇 计算机科学与技术...
- 1 篇 软件工程
1 篇 管理学
- 1 篇 管理科学与工程(可...

主题

4 篇 cmos模型
1 篇 模数转换器
1 篇 运算放大器
1 篇 hspice软件
1 篇 spice3软件
1 篇 遗传算法
1 篇 低输入阻抗
1 篇 电路模拟器
1 篇 bsim模型
1 篇 探测器
1 篇 数字电视芯片
1 篇 开关电流
1 篇 故障模型
1 篇 参数提取
1 篇 flash结构
1 篇 长波光导电路
1 篇 故障诊断
1 篇 bp神经网络
1 篇 低噪声
1 篇 视频信号处理

机构

1 篇 湖南大学
1 篇 中国科学院研究生...
1 篇 北京大学
1 篇 华南理工大学

作者

1 篇 唐成军
1 篇 牛旭东
1 篇 袁红辉
1 篇 杨忠添

语言

4 篇 中文

检索条件"主题词=CMOS模型"

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排序：

cmos低温建模及低噪声长波光导探测器电路研究

CMOS低温建模及低噪声长波光导探测器电路研究

引用

作者：袁红辉中国科学院研究生院

学位级别：博士

长波红外探测器（波长在10微米以上）在低温目标探测、超视距探测和抗干扰目标识别等领域具有极其重要的用途，因此一直是红外探测器技术发展的一个重要方向。目前，几乎所有的光导探测器都是不带读出电路(ROIC)的器件，对系统应用造成... 详细信息

长波红外探测器（波长在10微米以上）在低温目标探测、超视距探测和抗干扰目标识别等领域具有极其重要的用途，因此一直是红外探测器技术发展的一个重要方向。目前，几乎所有的光导探测器都是不带读出电路(ROIC)的器件，对系统应用造成很大的限制。长波光导探测器之所以未实现焦平面集成，主要原因之一是没有合适的光导型焦平面ROIC。事实上，非致冷微测辐射热计红外焦平面(Bolometer UFPA)就是一种常温工作的光导型焦平面器件，借鉴其ROIC的设计思路，可以尝试研制HgCdTe长波光导焦平面的ROIC。由于目前没有成熟的cmos电路低温仿真模型，HgCdTe探测器的阻抗也与UFPA相差很大，长波光导焦平面的ROIC研制还需要研究解决若干关键问题。本课题通过建立电路的低温仿真模型，结合HgCdTe长波光导探测器的工作特性，建立合适的电路拓扑结构，设计出相应的电路;通过对电路的测试对设计方法进行实验验证，研制出适用于红外焦平面的低噪声长波光导探测器cmos电路，实现课题的技术设想。该研究成果对于长波红外探测器技术的发展具有重要的学术价值和应用价值。\n 本文首先阐述课题研究背景、意义，指出cmos低温建模和长波红外光导探测器电路研究的必要性，并分析目前国内外研究状况、水平及发展趋势，接着提出本文研究的基本思想和实施方案。通过低温建模的基本原理与方法，针对0.5微米DPTM工艺，设计出系列化MOS管和无源器件并进行了流片，通过低温测试，得到大量原始数据，经过整理和分析后，利用SIMPRO软件建立起0.5微米低温cmos模型，然后再利用该模型进行MOS单管的低温仿真，把其仿真结果和测试结果进行对比分析，验证了低温模型的准确性。\n 本文依据红外探测器基本理论、长波光导探测器工作原理及电特性，经过理论计算得到长波光导探测器对电路的设计要求，并对传统的光导探测器电路进行了噪声分析。然后本文在分析传统的各种焦平面电路的设计方法和各种光导探测器读出电路的基础上，通过分析cmos的各种噪声机理，提出减小cmos电路噪声的方法。结合已建低温cmos模型，设计出低噪声低温差分放大器。通过检验，该放大器可成功应用于光伏型红外探测器信号的读出，为长波光导探测器电路拓扑结构提供标准放大器模块。针对HgCdTe长波光导探测器的阻抗与cmos相差太大，本文采用了以下电路结构:差分放大器采用对称正负电源供电，差分对的一输入端与地之间接低阻抗探测器，另一输入端与地之间接与探测器相同大小的匹配电阻，负输入端与输出端之间接高反馈电阻形成负反馈，偏置电阻由信号大小决定等设计方案，有效地解决了低阻抗探测器与高阻cmos的匹配问题。另外，通过尽量加大偏置电阻和探测器电阻的比值，还能有效地降低Vbias端引入的电路噪声。\n 为了设计性能优良的低输入阻抗低噪声长波光导探测器电路，本课题通过设计电容耦合方式、前端桥式方式、单端放大方式、CTIA方式等多种电路，并对这些电路进行仿真分析，最后确定10个电路进行版图设计并流片，通过对这10个电路进行测试与分析，发现AMP8桥式电路方式性能最佳，该电路与长波红外光导探测器连接后在低温下能正常工作，其放大倍数达到3万倍，3dB带宽大于4KHz，等效输入噪声小于1.5μV等性能指标，成功获得性能优良的HgCdTe长波光导探测器电路。论文最后对研究工作进行了总结和展望。\n 本论文的主要创新点是:针对0.5微米DPTM工艺建立了实用的低温模型，并利用该模型设计了低温低噪声差分放大器，并成功设计了性能优良的低噪声长波光导红外探测器cmos电路，解决了高阻抗cmos电路与低阻抗探测器匹配的问题，为实现高性能长波光导红外焦平面器件的研制奠定了重要的理论基础。但如何实现该电路的工程化，如何进一步设计出超大规模的面阵电路，在今后的应用研究工作中尚有许多问题亟待解决。

关键词： cmos模型低输入阻抗低噪声长波光导电路探测器

来源：评论

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基于遗传神经网络的开关电流电路故障诊断

基于遗传神经网络的开关电流电路故障诊断

引用

作者：唐成军湖南大学

学位级别：硕士

随着微电子技术的不断进步，单片混合模数集成电路已成为单片集成电路设计的发展趋势。在现代混合集成电路中超过90%的电路属于数字电路，只有小部分属于模拟电路，但是，数字cmos技术无法和开关电容技术完全匹配。正因为如此，数模集... 详细信息

随着微电子技术的不断进步，单片混合模数集成电路已成为单片集成电路设计的发展趋势。在现代混合集成电路中超过90%的电路属于数字电路，只有小部分属于模拟电路，但是，数字cmos技术无法和开关电容技术完全匹配。正因为如此，数模集成技术的发展受到了限制，开关电流(SI)技术就是在这种背景下提出来的。SI技术作为模数混合信号系统在模数接口技术上受到越来越多的关注，近年来国际电路学术前沿对SI电路掀起了新的研究热潮。 SI技术已有了相当程度的发展，相关的电路设计也逐步完善。但是，目前在SI电路测试与故障诊断方面涉足还相当少。基于此，本文在前人研究SI故障诊断的基础上，提出一种新的开关电流故障诊断的方法。本文首先介绍了SI电路的发展背景和现状，及高性能SI的基本存储单元和基本模块。详细介绍cmos1～3级模型以及cmos大信号、小信号模型。提出cmos硬故障模型，最后采用遗传算法优化的BP神经网络来对SI电路进行故障诊断。目前开关电流故障诊断还停留在对其硬故障的诊断和对开关电流简单电路的诊断上，对于那些难以区分的细微故障和采集数据量大的电路还难以实现诊断。开关电流电路参数性故障诊断的实现也是一个难题。而且对开关电流电路的仿真没有很好的仿真平台。目前开关电流电路的仿真软件主要是Asize，这个软件功能简单，只能仿真理想状态的开关电流电路，用于故障诊断只能做一些简单故障分析。在此基础上，本文根据开关电流电路的特点，对硬故障的模拟采用第四章提出的硬故障模型来模拟仿真，对软故障的模拟采用cmos大信号和小信号模型将开关电流电路转化成模拟电路来进行测试。采用Pspice对电路进行模拟仿真提取详细数据信息，再利用小波分解来提取数据的特征，简化数据结构。最后利用神经网络来区分各故障状态，达到故障诊断的目的。

关键词：开关电流 cmos模型故障模型遗传算法 BP神经网络故障诊断

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新一代cmos模型ULTRAS在电路模拟器中的实现及验证和BSIM模型参数提取

新一代CMOS模型ULTRAS在电路模拟器中的实现及验证和BSIM模型参数...

引用

作者：牛旭东北京大学

学位级别：硕士

随着集成电路技术迅猛发展，器件特征尺寸不断减少、集成度不断提高，MOSFET器件模型扮演着越来越重要的角色，而且集成电路设计对MOSFET模型提出了更高的要求。BSIM系列解析MOSFET模型无论在半导体工业界还是在研究团体中，都被作为工... 详细信息

随着集成电路技术迅猛发展，器件特征尺寸不断减少、集成度不断提高，MOSFET器件模型扮演着越来越重要的角色，而且集成电路设计对MOSFET模型提出了更高的要求。BSIM系列解析MOSFET模型无论在半导体工业界还是在研究团体中，都被作为工业标准而成功的应用在数字和模拟集成电路设计中。然而，大多数传统MOSFET解析模型在它们的发展过程中，由于使用了太多的简化和假设而出现一些缺陷。这些缺陷限制了这些模型对模拟电路和射频电路模拟在特定工作区域中的准确性。\n MOSFET解析模型研究的一项重要问题就是模型的实现和检验问题。本文清楚地介绍了一般模型的实现方法和最终完成了由纳太器件和电路研究室发展的新一代纳米级MOSFET模型ULTRAS在SPICE3和HSPICE上的实现，并进行检验。由于HSPICE是目前国内电路仿真广泛应用的软件，并且相对于其他软件有很多重要的优势，因此文中着重介绍了HSPICE模型程序结构以及模型实现过程，并且对比了两个平台下的输出结果。文中还介绍了通过一些基本检验方法如GUMMEL(包括DC和AC测试)、MRC以及Distortion分析等来对比加州大学伯克利分校的传统模型BSIM4和新模型BSIM5以及ULTRAS的连续性和对称性，反映了传统模型的缺陷和新模型的先进性。\n 本文还通过对传统工业标准模型BSIM3的研究，提出了一套新的提取策略，使用SMIC 0.

关键词： SPICE3软件 HSPICE软件电路模拟器 cmos模型 MRC BSIM模型参数提取

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一个8位高速两级式ADC的研究和设计

一个8位高速两级式ADC的研究和设计

引用

作者：杨忠添华南理工大学

学位级别：硕士

近年来，视频信号处理技术的发展十分迅速，这对其中的一项关键技术--“模数转换器（ADC）”提出了越来越高的要求。由于数字处理技术和集成电路工艺水平的推动，模数转换器正向着更快的转换速率、更高的精度、更低的功耗、更小的面积... 详细信息

近年来，视频信号处理技术的发展十分迅速，这对其中的一项关键技术--“模数转换器（ADC）”提出了越来越高的要求。由于数字处理技术和集成电路工艺水平的推动，模数转换器正向着更快的转换速率、更高的精度、更低的功耗、更小的面积和更低的误码率方向发展。\n 本文设计了一款高性能、低功耗模数转换器，用于高清晰数字电视芯片中的模数接口部分。在分析了模数转换基本原理的基础上，经过对各种类型模数转换器的优劣综合对比，结合视频系统对模数转换器的性能要求，本文决定采用两级FLASH结构的模数转换器。与其它结构相比较，两步FLASH模数转换器结构的特点是既能实现高的转换速率又能达到相当高的分辨率。在进行速度和功耗的考量折中后，确定采用粗量化五位加细量化三位的模数转换器结构来实现这个3.3V、165MHz、8位的模数转换器。本论文中设计的新型两级ADC创新地在两级式ADC中引入内插ADC结构，以及使用新型的flash比较器阵列和数字纠错模块，使本文中的其相对于传统两级式ADC在面积、功耗以及精度上有明显的优势。\n 在Cadence环境下，基于CHATHER0.18um3.3V cmos模型，利用HSPICE仿真工具，本文对构成FLASH模数转换器的所有电路进行了设计和仿真。重点研究和设计了以下子电路和电路功能模块：（1）非重叠时钟电路，利用非重叠时钟电路来控制两级式ADC的时序，使各级交替工作。（2）运算放大器，运算放大器是FLAHS模数转换器的核心部件，本文采用PMOS管输入、折叠式层叠结构的运算放大器结构来实现。（3）比较器。（4）数字校正电路，将粗量化的数据进行纠错修正，以得到最终转换结果。（5）基准电路等子电路。通过分析和仿真，本文设计的非重叠时钟电路在167M的时钟频率时表现出较好的性能，能较好的控制ADC粗量化电路和细量化电路的交替工作；运算放大器的增益能达到65db，相位裕度为62；数字校正电路能在2bit的容差内对粗量化进行正确的纠错；比较器可工作在165MHz下，并具有极低的静态功耗；带隙基准电路在0℃～100℃扫描参考电压最大值Vref_max=1.19753V，最小值Vref_min=1.9717V。在室温27℃时，Vref具有零温度系数。\n 在完成所有子电路设计基础上，本文对模数转换器电路进行了整体的仿真，分别在100M和167M的时钟采样率下对两级式ADC施加正弦输入信号，仿真结果表明，在100MHz采样频率下，模数转换器输出正确结果，没有误码或丢码现象，INL小于0.5LSB，DNL小于0.5LSB：对模数转换器的输出数据进行快速傅立叶变换后，利用软件spice explorer进行分析，得到了两级式ADC的动态性能参数：无杂散动态范围SFDR大约为65dB，信噪比SNR大于49dB，总斜波失真THD为-62dB，有效位数ENOB为7.943位，而功耗仅为30mW。所有性能指标都能达到设计要求，证明设计是成功的。\n 基于FLASH的新型两级式ADC，可以作为分辨率为1600*1200，刷新频率为60HZ的视频编解码芯片的输入模数转换部分，形成产品；也可以独立成为一个IP核，成为以后研发的基础，有明显的功耗、面积以及速度优势。

关键词：模数转换器视频信号处理数字电视芯片 FLASH结构 cmos模型运算放大器

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